JPH034000A - Method and device for controlling compressor system - Google Patents
Method and device for controlling compressor systemInfo
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- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明はコンプレッサのサージ制御、特に圧縮ガスシス
テムで使用される遠心コンプレッサ等におけるサージの
発生を抑え、ターンダウンを改善すとことに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention relates to compressor surge control, particularly to suppressing surge generation and improving turndown in centrifugal compressors used in compressed gas systems.
（従来の技術）
圧縮ガスシステムで遠心コンプレッサ等を使用すること
は種々の分野で周知である。例えば、圧縮空気を１個ま
たは複数の空気だめに供給するのに遠心コンプレッサが
用いられ、空気だめから工員、装置等に加圧空気の安定
供給を必要とする工場などへ送られる。通常、このよう
なシステムは特定の体積流れを特定の圧力に維持するよ
う設計されている。これはシステムの設計点とよく呼ば
れる。BACKGROUND OF THE INVENTION The use of centrifugal compressors and the like in compressed gas systems is well known in various fields. For example, centrifugal compressors are used to supply compressed air to one or more air sumps, from which it is routed to factories and the like that require a steady supply of pressurized air to workers, equipment, and the like. Typically, such systems are designed to maintain a specific volume flow at a specific pressure. This is often called the system design point.
そのようなシステムは、圧縮空気の需要が設計流れまた
はその近辺に維持される限り、特定の制御構成を必要と
せずに作動する。工場側の需要が変動し、特に加圧空気
の需要が設計流れレベル以下に落ちると問題が起こる。Such systems operate without the need for specific control configurations as long as the compressed air demand is maintained at or near the design flow. Problems arise when plant demand fluctuates, especially when demand for pressurized air falls below design flow levels.
流れが落ちるとコンプレッサの吐出圧が上がる傾向にあ
り、システムがコンプレッサのサージレベルに早く到達
する恐れが生じる。例えば、このような問題とコンプレ
・ンサのサージ特性を記載したアメリカ特許第３．９０
１，６２０号を参照されたい。As the flow drops, the compressor discharge pressure tends to increase, potentially causing the system to reach compressor surge levels sooner. For example, U.S. Patent No. 3.90 describes such problems and surge characteristics of compressors.
See No. 1,620.
例えば、アメリカ特許第３，２７６．６７４号、第３．
４２４，３７０号、第３，７３７，２５２号、第４．０
４６，４９０号、第４，１４２，８３８号および第４，
１６４，０３５号等にコンプレッサのサージを制御する
ための種々の構成が提案されている。その典型的なもの
では、コンプレッサに流入する空気が入口ないし絞り弁
で制御され、吐出圧が最高レベル以上に上昇した際にコ
ンプレッサから吐出される余剰空気がアンロード弁等を
介して吹き出される。システムの圧縮空気の需要が減少
すると、コンプレッサを制御するモータにおける電流の
低下として反映され、入口弁が徐々に閉じられ（つまり
絞られ）でシステムが設計圧付近で作動することになる
。しかし、入口弁のみの使用では、システムがいずれ小
流量のサージラインに到達し、コンプレッサが望ましく
ないサージ状態になる。For example, U.S. Pat. No. 3,276.674, 3.
No. 424,370, No. 3,737,252, No. 4.0
No. 46,490, No. 4,142,838 and No. 4,
164,035, etc., various configurations for controlling compressor surge have been proposed. Typically, the air flowing into the compressor is controlled by an inlet or throttle valve, and when the discharge pressure rises above the maximum level, excess air discharged from the compressor is blown out through an unload valve, etc. . A decrease in the compressed air demand of the system is reflected as a decrease in current in the motor controlling the compressor, which gradually closes (or throttles) the inlet valve and causes the system to operate near the design pressure. However, using only an inlet valve, the system will eventually reach a low flow surge line and the compressor will experience an undesirable surge condition.
従って、流れがサージラインから安全距離をおいた特定
の最低流れレベルに近づくときに他の制御機構が必要と
なる。Therefore, other control mechanisms are required when the flow approaches a certain minimum flow level at a safe distance from the surge line.
他の公知システムでは、入口弁が流れの最低安全レベル
に到達するまで徐々に閉じられ、それ以上は閉じられず
最終位置で凍結される。コンプレッサのモータアンプで
の減少によって検出される空気流れの更なる減少はコン
プレッサの吐出圧を上昇させる。吐出圧が設計圧を越え
る特定の最大圧に到達すると、それ以前に完全に閉じら
れたアンロード弁が全開され、入口弁が完全に閉じられ
る。従って、制御システムは、空気だめにおけるシステ
ム圧が特定の最低圧以下に落ちるかどうかモニターする
。落られば、空気だめの圧力を望ましい最低圧に戻すた
めに入口弁が全開され、アンロード弁が完全に閉じられ
る。サージの制御を助けるためにアンロード弁を変調す
ることも公知である。In other known systems, the inlet valve is gradually closed until a minimum safe level of flow is reached and is no longer closed and frozen in its final position. Further reductions in airflow, detected by reductions in the compressor's motor amplifier, increase the compressor discharge pressure. When the discharge pressure reaches a certain maximum pressure above the design pressure, the previously fully closed unload valve is fully opened and the inlet valve is fully closed. Accordingly, the control system monitors whether the system pressure in the air reservoir falls below a certain minimum pressure. Once dropped, the inlet valve is fully opened and the unload valve is fully closed to restore the sump pressure to the desired minimum pressure. It is also known to modulate unload valves to help control surges.
（発明が解決しようとする課題）
しかし、上記システムにはいくつかの問題がある。特に
、入口弁の絞り以外の制御を使用するか否かを決定する
ために、コンプレッサの吐出圧の高い上昇を使用してい
る。そのようなシステムはコンプレッサが不測にサージ
を起こす危険性がある。更に、サージを確実に避けるた
めに、アンロード弁を使用する前の最小＠量が、設計圧
レベルでのサージラインから大きく隔たったものである
必要がある。また、流量の僅かな減少で即座にサージに
到らないようにするために、操作システムの特性曲線が
比較的急勾配でなければならない。従って、コンプレッ
サシステムの設計基準が非常に重要であり、設計上の余
地が僅かしか残されない。更に、最小流量がサージライ
ンと設計圧ラインとの交点から大きく隔たっていなけれ
ばならないので、サージを制御するための、アンロード
弁の使用よりエネルギ効率のよい入口弁の使用が本当に
必要とされる以上に制限される。(Problems to be Solved by the Invention) However, the above system has several problems. In particular, a high rise in compressor discharge pressure is used to determine whether to use controls other than inlet valve throttling. Such systems run the risk of inadvertent compressor surges. Furthermore, to ensure that surges are avoided, the minimum amount before using the unload valve must be far away from the surge line at the design pressure level. In addition, the characteristic curve of the operating system must be relatively steep in order to prevent a slight decrease in flow rate from immediately leading to a surge. Therefore, the design criteria of the compressor system is very important and leaves little room for design. Furthermore, since the minimum flow rate must be far away from the intersection of the surge line and the design pressure line, the use of an inlet valve, which is more energy efficient than the use of an unload valve, is really needed to control the surge. limited to the above.
従って、本発明の目的は制御システムにおける大きなタ
ーンダウンを得ること、つまりシステムを制御し、サー
ジを防止するために入口弁をもっと使用できるように構
成する点にある。Therefore, it is an object of the present invention to obtain greater turndown in the control system, ie, to configure the system so that more inlet valves can be used to control and prevent surges.
本発明の他の目的は、システムを制御し、サージを防止
するためのアンロード弁の使用を最小限にすることにあ
る。本発明の更に別の目的は、システムのサージを制御
すると同時に、運転中のコンプレッサから大量の空気を
取り除くという非効率を抑制し、コンプレッサの不要で
エネルギ効率の悪い作動を最小限に抑えるためシステム
に対する需要の極端な変動をも考慮に入れることにある
。Another object of the invention is to minimize the use of unload valves to control the system and prevent surges. Yet another object of the present invention is to control system surges while minimizing the inefficiency of removing large amounts of air from an operating compressor and minimizing unnecessary and energy inefficient operation of the compressor. The aim is to take into account extreme fluctuations in the demand for
（課題を解決するための手段）
本発明の方法は、気体を吸気管から吐出管を介して気体
貯蔵器へ移動させるコンプレッサと、吸気管に設けられ
た入口弁と、吐出管に接続されたアンロード管と、アン
ロード管に設けられたアンロード弁とを備えたコンプレ
ッサシステムの制御方法である。このコンプレッサシス
テムは、コンプレッサの吐出圧を検出する手段と、コン
プレッサからの気体の流量を検出する手段と、貯蔵器の
システム圧を検出する手段をも含んでいる。本発明の制
御方法は、先ずアンロード弁を完全に閉じ、入口弁を全
開し、更に吐出圧を一定の設計圧レベルと、設計流れレ
ベルと最低流れレベルの間の気体流量に維持するために
必要な量だけ入口弁を閉じる工程を含む。この方法は、
更に、気体流量が前記最低流れレベルに到達する時を検
出し、その後、入口弁を最終状態に維持し、吐出圧を前
記設計圧レベルより高く設定された第１圧力レベルより
低く維持するに必要な量だけアンロード弁を開く。(Means for Solving the Problems) The method of the present invention includes a compressor for moving gas from an intake pipe to a gas storage device via a discharge pipe, an inlet valve provided in the intake pipe, and a compressor connected to the discharge pipe. This is a method of controlling a compressor system including an unload pipe and an unload valve provided in the unload pipe. The compressor system also includes means for sensing compressor discharge pressure, means for sensing gas flow rate from the compressor, and means for sensing system pressure in the reservoir. The control method of the present invention first completely closes the unload valve, fully opens the inlet valve, and further maintains the discharge pressure at a constant design pressure level and the gas flow rate between the design flow level and the minimum flow level. and closing the inlet valve by the required amount. This method is
Further, detecting when the gas flow rate reaches said minimum flow level and thereafter maintaining the inlet valve in a final state and maintaining the discharge pressure below a first pressure level set above said design pressure level. Open the unload valve by the correct amount.
このシステムは、アンロード弁の状態をモニターし、ア
ンロード弁が前設定された状態セットポイントを越えて
開かれている時間を測定する。アンロード弁が第１前設
定時間より長く前設定された状態セットポイントを越え
て開かれている場合、アンロード弁を全開して入口弁を
全閉する。その後、システム圧をモニターして、システ
ム圧を前記設計圧レベルより低い第２圧力レベルと比較
する。システム圧が第２圧力レベルより低い場合、上記
制御工程を繰り返す。The system monitors the condition of the unload valve and measures the amount of time the unload valve is open beyond a preset condition set point. If the unload valve is open beyond a preset condition setpoint for more than a first preset time, the unload valve is fully opened and the inlet valve is fully closed. Thereafter, system pressure is monitored and compared to a second pressure level that is lower than the design pressure level. If the system pressure is below the second pressure level, repeat the above control steps.
本発明の別実施例では、先ずアンロード弁を完全に閉じ
、入口弁を全開する。そして、吐出圧を一定の設計圧レ
ベルに維持し、気体流量を一定の設計流れレベルに維持
するために必要な量だけ入口弁を閉じる。このシステム
は吐出圧が設計圧レベルより高く設定された第１圧力レ
ベルに到達する時を検出する。その後、気体流量が設計
圧レベル以下に落ちたときに、入口弁を最終状態に維持
し、吐出圧を第１圧力レベルより低く維持するに必要な
量だけアンロード弁を開く。アンロード弁の状態をモニ
ターし、アンロード弁が前設定された状態セットポイン
トを越えて開かれている時間を測定する。アンロード弁
が第１前設定時間より長く前設定された状態セットポイ
ントを越えて開かれている場合、アンロード弁を全開し
て入口弁を全閉する。システム圧をモニターして、シス
テム圧を前記設計圧レベルより低い第２圧力レベルと比
較する。In another embodiment of the invention, the unload valve is first fully closed and the inlet valve is fully opened. The inlet valve is then closed by the amount necessary to maintain the discharge pressure at a constant design pressure level and the gas flow rate at a constant design flow level. The system detects when the discharge pressure reaches a first pressure level set above the design pressure level. Thereafter, when the gas flow rate falls below the design pressure level, the unload valve is opened by the amount necessary to maintain the inlet valve in its final state and maintain the discharge pressure below the first pressure level. The condition of the unload valve is monitored and the amount of time the unload valve is open beyond a preset condition set point is measured. If the unload valve is open beyond a preset condition setpoint for more than a first preset time, the unload valve is fully opened and the inlet valve is fully closed. System pressure is monitored and compared to a second pressure level that is lower than the design pressure level.
システム圧が第２圧力レベルより低い場合、上記制御工
程を繰り返す。If the system pressure is below the second pressure level, repeat the above control steps.
本発明のいずれの実施例も、入口弁が全開状態、で、ア
ンロード弁が全開されている時間をモニターする工程を
含んでもよい。アンロード弁が第２前設定時間より長く
全開に維持された場合、コンプレッサの回転を停止させ
る。Any embodiment of the invention may include monitoring the amount of time that the inlet valve is fully open and the unload valve is fully open. If the unload valve is kept fully open for longer than the second preset time, the rotation of the compressor is stopped.
上記方法を実施するための装置もここに開示されている
。コンプレッサシステムが、コンプレッサを駆動するモ
ータと、このモータの電流を検出する電流伝送器を含ん
でもよい。この電流伝送器が流体流れ検出手段を構成す
ることも可能である。また、吐出圧検出手段が吐出管に
接続された吐出圧伝送器であってもよい。システム圧検
出手段が貯蔵器に接続されたシステム圧伝送器であって
もよい。Also disclosed herein is an apparatus for carrying out the above method. A compressor system may include a motor that drives the compressor and a current transmitter that detects current in the motor. It is also possible that this current transmitter constitutes the fluid flow detection means. Further, the discharge pressure detection means may be a discharge pressure transmitter connected to the discharge pipe. The system pressure sensing means may be a system pressure transmitter connected to the reservoir.
（実施例）
圧縮空気を工場等へ供給する、本発明の制御装置および
方法を採用したシステムが第１図に示されている。この
構成は、吸気管４を介して空気が供給され、吐出管６を
介してガス貯蔵器８へ圧縮空気を供給する多段式軸流な
いし遠心コンプレッサ等のコンプレッサ２を含む。吐出
管６に逆止弁１０を設けて、第１図中矢印で示すように
空気をコンプレッサ２から貯蔵器８へのみ流し、その反
対方向に流さないようにすることができる。圧縮空気は
出口管１２を通じて貯蔵器８から取り出され、工場等へ
供給される。(Example) A system employing the control device and method of the present invention for supplying compressed air to a factory or the like is shown in FIG. The arrangement includes a compressor 2, such as a multi-stage axial or centrifugal compressor, which is supplied with air via an intake pipe 4 and which supplies compressed air to a gas reservoir 8 via a discharge pipe 6. A check valve 10 can be provided in the discharge pipe 6 to allow air to flow only from the compressor 2 to the reservoir 8, as indicated by the arrow in FIG. 1, and not in the opposite direction. Compressed air is taken out from the reservoir 8 through the outlet pipe 12 and supplied to a factory or the like.
コンプレッサ２はスタータ１６に制御されるモータ１４
によって回転Ｎｖ１される。The compressor 2 is driven by a motor 14 controlled by a starter 16.
It is rotated Nv1 by.
吸気管４を介したコンプレッサ２への空気の流れは、入
口弁アクチユエータ２０に制御される入口ないし絞り弁
１８によって制御される。The flow of air to the compressor 2 through the intake pipe 4 is controlled by an inlet or throttle valve 18 which is controlled by an inlet valve actuator 20 .
吐出管６にアンロード管２２が接続され、アンロード弁
アクチュエータ２６に制御されるアンロード弁２４を介
してコンプレッサ２から空気を大気中に放出する。入口
弁アクチユエータ２０、アンロード弁アクチュエータ２
６およびスタータ１６はすべて電気接続を介してコント
ローラ２８に制御される。An unload pipe 22 is connected to the discharge pipe 6, and air is discharged from the compressor 2 into the atmosphere through an unload valve 24 controlled by an unload valve actuator 26. Inlet valve actuator 20, unload valve actuator 2
6 and starter 16 are all controlled via electrical connections to a controller 28.
コンプレッサ２からの吐出圧は第１圧力伝送器３０に検
出され、この圧力が電気信号としてコントローラ２８へ
供給される。更に、システム圧と呼ばれる貯蔵器８の圧
力は第２圧力伝送器３２に検出され、この圧力も電気信
号としてコントローラ２８へ供給される。モータ１４で
発生する電流は電流伝送器３４に検出され、これが電気
信号としてコントローラ２８へ供給される。後で詳述す
るように、第１圧力伝送器３０で測定された圧力、第２
圧力伝送器３２で測定された圧力、電流伝送器３４で測
定された電流は、オペレーターインターフェース３６を
介してコントローラ２８に与えられる指示によって、コ
ントローラ２８が入口弁１８、アンロード弁２４、およ
びスタータ１６を介するモータ１４の操作に使用する。The discharge pressure from the compressor 2 is detected by the first pressure transmitter 30, and this pressure is supplied to the controller 28 as an electrical signal. Furthermore, the pressure in the reservoir 8, referred to as the system pressure, is detected by a second pressure transmitter 32 and this pressure is also supplied as an electrical signal to the controller 28. The current generated by the motor 14 is detected by a current transmitter 34, and is supplied to the controller 28 as an electrical signal. As will be detailed later, the pressure measured by the first pressure transmitter 30, the second
The pressure measured by pressure transmitter 32 and the current measured by current transmitter 34 are determined by instructions provided to controller 28 via operator interface 36 to cause controller 28 to control inlet valve 18, unload valve 24, and starter 16. It is used to operate the motor 14 via.
第２図により詳細に示されているように、第１図に示さ
れたコントローラ２日は、モトローラ６８０１０プロセ
ツサを使用した市販のザイコム（Ｚｙｃｏｍ）コントロ
ーラ等の、マイクロプロセッサを使用したコントローラ
である。コントローラ２８は、圧力伝送器３０．３２お
よび電流伝送器３４からの信号を含む種々のシステム入
力を受ける一体のＡ／Ｄ変換器３８を含む。入力される
アナログ信号はデジタルフォーマットに変換され、コン
トローラ２８のＣＰＵ４０に供給される。コントローラ
２日は更にＲＯＭ４２を含み、これは予め格納されたプ
ログラムをＲＡＭ４４に供給する。ＲＡＭ４４はＣＰｔ
Ｊ４０と双方向通信を行うよう接続されている。オペレ
ーターインターフェースはＣＰＵ４０に直接接続され、
セットポイント、コマンド指令等をコントローラ２８に
与えるのに使用される。ＲＯＭ４２に格納されたプログ
ラム、システム入力およびオペレーターインターフ二−
ス３６にもとづいてＣＰＵ４０によって作成されたデジ
タル制御信号はＤ／Ａ変換器４６に供給され、そこでア
ナログのシステム出力が発生され、第１図のスタータ１
６、人口弁アクチュエータ２０およびアンロード弁アク
チュエータ２６を含むコンプレッサシステムの種々の部
材に供給される。As shown in more detail in FIG. 2, the controller shown in FIG. 1 is a microprocessor-based controller, such as a commercially available Zycom controller using a Motorola 68010 processor. Controller 28 includes an integrated A/D converter 38 that receives various system inputs including signals from pressure transmitters 30, 32 and current transmitters 34. The input analog signal is converted into a digital format and supplied to the CPU 40 of the controller 28. Controller 2 further includes ROM 42, which supplies pre-stored programs to RAM 44. RAM44 is CPt
It is connected to J40 for two-way communication. The operator interface is directly connected to the CPU 40,
It is used to provide set points, command instructions, etc. to the controller 28. Programs stored in ROM42, system input and operator interface
The digital control signal generated by the CPU 40 based on the system 36 is provided to a D/A converter 46, which generates an analog system output to the starter 1 of FIG.
6, is supplied to various components of the compressor system, including the artificial valve actuator 20 and the unload valve actuator 26.
総じて、コンプレッサシステムの制御に使用されるアル
ゴリズムはザイコム（Ｚｙｃｏｎ＋）コントローラ用の
Ｃ言語のようなソフトウェア形式に書かれる。システム
の作動時に、プログラムがＣＰＵ４０に使用されるよう
にＲＯＭ４２からＲＡＭ４４にロードされる。第１およ
び２図に示された装置の概略構成は公知で、本発明は作
動時にシステムで生成されたパラメータにもとづいてモ
ータ１４、入口弁１８およびアンロード弁２４を制御す
る特定の方法に関する。Generally, the algorithms used to control the compressor system are written in a software format such as the C language for the Zycon+ controller. During system operation, programs are loaded from ROM 42 into RAM 44 for use by CPU 40. The general structure of the apparatus shown in FIGS. 1 and 2 is known and the present invention relates to a specific method of controlling motor 14, inlet valve 18 and unload valve 24 based on parameters generated by the system during operation.
コンプレッサシステムを運転する本発明の方法は第３お
よび４図のフローチャートに示され、更に第５図のコン
プレッサ性能マツプも参照しながら説明する。ステップ
５０でコントローラ２８の作動が開始されると、ステン
プ５１で作業者はオペレーターインターフェース３６を
介してシステムの運転モード、つまりステップ５２以下
のオートデュアルモードかステップ５３以下の間欠モー
ドか、を選択しなければならない。The method of the present invention for operating a compressor system is illustrated in the flowcharts of FIGS. 3 and 4, and will be further described with reference to the compressor performance map of FIG. When the operation of the controller 28 is started in step 50, the operator selects the operating mode of the system via the operator interface 36 in step 51, that is, the auto dual mode in steps 52 and below or the intermittent mode in steps 53 and below. There must be.
ステップ５２のオートデュアルモードでは、アンロード
弁２４が先ず完全に閉じられ、入口弁１８が全開され、
コンプレッサ２がモータ１４によって通常の作動速度で
回転される。空気がコンプレッサ２によって貯蔵器８に
送られ、システムが、モータ１４で生成する特定の設計
モ−タアンブに反映される特定の設計圧および特定の設
計流れからなる設計点で作動する。これは第５図に示さ
れ、そこでシステムはサージラインから十分隔たって曲
線Ａ１に沿った設計点で作動している。そして、制御シ
ステムは第３図のフローチャート中の入口弁制御を行う
ステップ５４を実行していることになる。In the auto dual mode of step 52, the unload valve 24 is first fully closed, the inlet valve 18 is fully opened,
Compressor 2 is rotated by motor 14 at normal operating speed. Air is delivered to the reservoir 8 by the compressor 2 and the system operates at a design point with a specific design pressure and a specific design flow reflected in the specific design motor amp produced by the motor 14. This is illustrated in Figure 5, where the system is operating at a design point along curve A1 well away from the surge line. The control system then executes step 54 in the flowchart of FIG. 3 for controlling the inlet valve.
もし貯蔵器８からの加圧空気の需要が低下すれば、第１
圧力伝送器３０にモニターされる吐出圧が上昇する。入
口弁１８が全開のままなら、吐出圧が上昇してシステム
が曲線Ａ１に沿って移行し、やがてサージラインに到達
する。これを防止し、流れが減少している間システムを
望ましい設計圧で作動させるために、入口弁１８が徐々
に閉じられ、つまり絞られ、コンプレッサ２の吸気を減
少させ、貯蔵器８への空気の流量を減少させる。その結
果、システムが例えば曲線Ａ２の方へシフトする。シス
テムが当初特定レベルの吐出圧、つまり設計圧を維持す
るよう設計されているので、曲線Ａ２はそれと、電流伝
送器３４に検出されるより低いモータアンプレベルに反
映される低流量において交差する。If the demand for pressurized air from the reservoir 8 decreases, the first
The discharge pressure monitored by pressure transmitter 30 increases. If the inlet valve 18 remains fully open, the discharge pressure will rise and the system will move along curve A1, eventually reaching the surge line. To prevent this and allow the system to operate at the desired design pressure while the flow is reduced, the inlet valve 18 is gradually closed, or throttled, reducing the air intake to the compressor 2 and the air to the reservoir 8. Decrease the flow rate. As a result, the system shifts towards curve A2, for example. Since the system is initially designed to maintain a particular level of discharge pressure, the design pressure, curve A2 intersects therewith at a low flow rate reflected in the lower motor amplifier level sensed by current transmitter 34.
システムの需要が低下し続けると、入口弁１８が更に閉
じられ、つまり絞られ、吐出圧が設計レベルに維持され
て、システムが曲ｖＡＡ２からＡ３△４、そして更に設
計圧ラインに沿って左へ移行する。As the demand on the system continues to decrease, the inlet valve 18 is further closed or throttled to maintain the discharge pressure at the design level and move the system from curve vAA2 to A3Δ4 and further to the left along the design pressure line. Transition.
絞り込みの間にシステムが低流量で設計圧と交差するサ
ージラインを割らないようにするために、特定の流量ま
たはそれに相当するモータアンプレベルが最低レベルと
して設定され、それを越える入口弁１８の絞り込みは実
行されないよう構成されている。To ensure that during throttling the system does not break the surge line that crosses the design pressure at low flow rates, a certain flow rate or equivalent motor amp level is set as a minimum level, beyond which the inlet valve 18 throttling occurs. is configured not to run.
システムが最低モータアンプレベルに到達しないことが
電流伝送器３４を介してコントローラ２８に検出される
場合、入口弁１８はそれ以上絞り込まれず、一定状態に
凍結されない、すると、システムは第３図のステップ５
５へ進み、アンロード弁２４をサージ制御機構として使
用する。アンロード弁２４を使用しないと流れが最低レ
ベル以下に落ち、システムは曲線Ａ４に沿ってサージラ
インの向かって上方へ移行してしまう。しかし、本発明
では、設計圧より僅かに高く設定された第１前設定圧力
レベルを突出圧が越えないようにアンロード弁２４が徐
々に開かれる。例えば、設計圧が１００ ｐｓｉの場合
、第１前設定圧力レベルは１０１または１０２ｐｓｉで
よい。システムの流れが第５図に示された最低モータア
ンプに相当する最低レベル以下に落ちても、吐出圧を第
１前設定圧力レベル以下に維持し、システムがサージに
到達しないようにするために、アンロード弁２４が徐々
に開かれる。If it is detected by the controller 28 via the current transmitter 34 that the system will not reach the minimum motor amp level, the inlet valve 18 will not be throttled any further and will not be frozen to a constant state, and the system will proceed to the step of FIG. 5
Step 5 uses the unload valve 24 as a surge control mechanism. Without the unload valve 24, the flow would drop below the minimum level and the system would transition upwards towards the surge line along curve A4. However, in the present invention, the unload valve 24 is gradually opened so that the ejection pressure does not exceed a first preset pressure level, which is set slightly higher than the design pressure. For example, if the design pressure is 100 psi, the first preset pressure level may be 101 or 102 psi. To maintain the discharge pressure below the first preset pressure level and prevent the system from reaching a surge even if the system flow drops below the lowest level corresponding to the lowest motor amp shown in FIG. , the unload valve 24 is gradually opened.
システムがサージに到達することを防止するために入口
弁１８を閉じ続けたり、アンロード弁２４を開は続ける
ことのみに依存するのはエネルギの浪費なので、本発明
は貯蔵器８に対する空気の需要の異常に長い時間にわた
る落込みを見込んでアンロード弁２４の状態をモニター
し、制御についての判断を行っている。このシステムは
アンロード弁２４が開かれる程度と、特定状態以上に開
かれている時間をモニターする。これは、コントローラ
２８がアンロード弁２４の状態を制御するための電気信
号をアンロード弁アクチュエータに送るので、コントロ
ーラ２８を通じて容易にモニターできる。コントローラ
２８は、アンロード弁２４をどの程度開くべきかについ
ての指令を調べるのに、ＲＡＭ４４内のレジスタをチェ
ンクする必要はない。アンロード弁２４が予め定められ
たレベル以上に開かれている時間を判断するためにコン
トローラ２日の内部クロックを使用できる。アンロード
弁２４が前設定レベル、例えば８０％の開度、以上の状
態に所定の時間、例えば３０分、以上維持されると、こ
れは貯蔵器８に対する需要の減少が所定以上であること
を示す。その場合、不要な空気圧縮とアンロード管２２
とアンロード弁２４を介してアンロードすることによる
エネルギの浪費を避けるために特別な処置が取られる。Since it is a waste of energy to rely solely on keeping the inlet valve 18 closed or the unload valve 24 open to prevent the system from reaching a surge, the present invention reduces the air demand on the reservoir 8. The state of the unload valve 24 is monitored in anticipation of an abnormally long drop in the load, and decisions regarding control are made. This system monitors the degree to which the unload valve 24 is opened and the amount of time it remains open above certain conditions. This can be easily monitored through the controller 28 since the controller 28 sends an electrical signal to the unload valve actuator to control the state of the unload valve 24. Controller 28 does not need to change registers in RAM 44 to determine the command as to how far unload valve 24 should open. The controller 2's internal clock can be used to determine the amount of time the unload valve 24 is open above a predetermined level. If the unload valve 24 is maintained at or above a preset level, e.g. 80% open, for a predetermined period of time, e.g. 30 minutes, this indicates that the demand on the reservoir 8 has decreased by more than a predetermined amount. show. In that case, unnecessary air compression and unloading pipe 22
Special measures are taken to avoid wasting energy by unloading via the and unloading valve 24.
第３図に示すように、プログラムはステップ５６へ進み
、アンロード弁２４の状態をステップ５７で設定された
アンロード弁セットポイントと比較する。このセットポ
イントはソフトウェアにプログラムされるか、オペレー
ターインターフェース３６を介して設定できる。ステッ
プ５７でアンロード弁２４がセットポイントに達してい
ない、つまり所定量以上に操作されていない場合は、プ
ログラムはオートデュアルモードの開始点であるステッ
プ５４に戻る。アンロード弁２４がセットポイント以上
の場合は、ステップ５８へ進み、第１バスのタイマをス
タートさせる。アンロード弁２４がセットポイント以上
の間タイマはＯＮに維持される。As shown in FIG. 3, the program proceeds to step 56 and compares the condition of the unload valve 24 to the unload valve set point established in step 57. This setpoint can be programmed into software or set via operator interface 36. If in step 57 the unload valve 24 has not reached the set point, that is, has not been operated by more than a predetermined amount, the program returns to step 54, which is the starting point of the auto-dual mode. If the unload valve 24 is at or above the set point, proceed to step 58 and start the first bus timer. The timer remains ON while the unload valve 24 is above the set point.
次にステップ５９へ進み、経過時間をステップ６０で設
定されたタイマセットポイントと比較する。このセット
ポイントは第１アンロード弁タイマセツトポイントと呼
ばれるが、ソフトウェアにプログラムされるか、オペレ
ーターインターフェース３６を介して設定できる。経過
時間がセットポイントに達しない場合は、ステップ５６
へ戻って再びアンロード弁２４の状態をアンロード弁セ
ットポイントと比較する。経過時間がタイマセットポイ
ント以上の場合は、ステップ６１および６２へ進む。こ
れは、ステップ６０で設定された第１アンロード弁タイ
マセットポイント以上の時間アンロード弁２４が開かれ
ていた場合である。Next, the process proceeds to step 59, where the elapsed time is compared with the timer set point set in step 60. This setpoint, referred to as the first unload valve timer setpoint, can be programmed into the software or set via operator interface 36. If the elapsed time does not reach the set point, step 56
The state of the unload valve 24 is again compared with the unload valve set point. If the elapsed time is greater than or equal to the timer set point, proceed to steps 61 and 62. This is the case where the unload valve 24 has been open for a time equal to or longer than the first unload valve timer set point set in step 60.
ステップ６１および６２で、アンロード弁２４が全開さ
れ、入口弁１８が全閉される。この段階でコンブＬ・ツ
サ２は完全にアンロードされ、空気が貯蔵器８に送られ
なくなり、システムは第５図の曲線Ｂで作動する。次に
、ステップ６３へ進み、貯蔵器８の圧力が設計圧より僅
かに低く設定された第２圧力レベル、例えば、９５ｐｓ
ｉ 、以下に落ちないように、第２圧力伝送器３２に測
定されるシステム圧が比較される。この第２圧力レベル
に相当するシステム圧セットポイントはステップ６４で
設定され、ソフトウェアにプログラムされるか、オペレ
ーターインターフェース３６を介して設定できる。In steps 61 and 62, the unload valve 24 is fully opened and the inlet valve 18 is fully closed. At this stage, the kelp tube 2 is completely unloaded, no air is sent to the reservoir 8, and the system operates at curve B in FIG. Next, proceeding to step 63, the pressure in the reservoir 8 is set at a second pressure level slightly lower than the design pressure, for example 95 ps.
i, the system pressure measured by the second pressure transmitter 32 is compared to ensure that it does not fall below i. A system pressure setpoint corresponding to this second pressure level is established at step 64 and can be programmed into software or set via operator interface 36.
システム圧がシステム圧セットポイントを越えている場
合はステップ６１へ戻り、アンロード弁２４を開放状態
に、入口弁１８を閉じ状態に維持する。これは、需要が
増しても工場のニーズに応えるに十分な圧力が貯蔵器８
にあり、圧縮空気を貯蔵３８に追加する必要がないこと
を示す。システム圧がシステム圧セットポイント以下に
落ちた場合はオートデュアルモードの開始点であるステ
ップ５４に戻る。この後者の状態は、貯蔵器８の空気が
最低レベル以下に減少し、補充が必要であることを示す
。この時点でアンロード弁２４が完全に閉じられ、入口
弁１８が全開され、制御シーケンスのステップ５４以降
が繰り返される。If the system pressure exceeds the system pressure set point, the process returns to step 61 to maintain the unload valve 24 open and the inlet valve 18 closed. This ensures that there is enough pressure in the reservoir 8 to meet the factory's needs even as demand increases.
, indicating that there is no need to add compressed air to storage 38. If the system pressure falls below the system pressure set point, the process returns to step 54, which is the starting point for auto-dual mode. This latter condition indicates that the air in the reservoir 8 has decreased below a minimum level and requires replenishment. At this point, unload valve 24 is fully closed, inlet valve 18 is fully opened, and the control sequence from step 54 onwards is repeated.
システム圧がシステム圧セットポイントを越えている場
合は、コンプレッサ２が回転して空気をアンロード弁２
４を介して送り続ける。このようなモードでコンプレッ
サ２を運転するのは限られた時間であることが望ましい
であろう。If the system pressure exceeds the system pressure set point, compressor 2 rotates and releases air to unload valve 2.
Continue sending via 4. It may be desirable to operate compressor 2 in such a mode for a limited period of time.
第３図の改変オプションとして、アンロード弁２４が前
設定された時間、例えば３０分、以上全開状態に維持さ
れた場合、コントローラ３６がスタータ１６を適宜制御
してモータ１４を停止させるように構成できる。この状
況は、貯蔵器８からの空気の需要が低下して、それが長
時間継続することを示す。この時点でモータ１４がコン
プレッサ２を回転させてエネルギを浪費する必要がない
ことが明らかである。その後システム圧がセットポイン
ト以下に落ちれば、つまり圧縮空気の需要が再び起きれ
ば、モータ１４によるコンプレッサ２の回転が再開され
、ステップ５２以降の制御が繰り返される。この改変オ
プションは、第３図のフローチャートのステップ６３か
らの°“ＮＯ”°のラインに、ステップ５８〜６０と同
様なタイマのステップ、タイマセットポイント設定ステ
ップ、および時間比較ステップを追加し、タイマセット
ポイント以上になったときにモータ１４を停止させるこ
とを示すステップを追加することによって実行できる。3, the controller 36 is configured to appropriately control the starter 16 to stop the motor 14 if the unload valve 24 is maintained fully open for more than a preset period of time, e.g., 30 minutes. can. This situation indicates that the demand for air from the reservoir 8 decreases and continues for a long time. It is clear that at this point there is no need for the motor 14 to rotate the compressor 2 and waste energy. If the system pressure subsequently falls below the set point, ie, if the demand for compressed air resumes, rotation of the compressor 2 by the motor 14 is resumed and the control from step 52 onwards is repeated. This modification option adds a timer step, a timer setpoint setting step, and a time comparison step similar to steps 58-60 to the NO line from step 63 in the flowchart of FIG. This can be done by adding a step indicating that the motor 14 is to be stopped when the set point is exceeded.
この改変例のタイマセットポイントは第２アンロード弁
タイマセットポイントと呼ばれ、ソフトウェアにプログ
ラムされるか、オペレーターインターフェース３６を介
して設定できる。This modified timer setpoint is referred to as the second unload valve timer setpoint and can be programmed into the software or set via the operator interface 36.
間欠操作モードは第４図に示されている。オートデュア
ルモードと同様に、先ず入口弁１８が全開され、アンロ
ード弁２４が完全に閉じられる。しかし、設計モータア
ンプで測定される設計圧と設計流量の設計点でコンプレ
ッサ２を連転するために、ステップ６５で入口弁１８が
絞られる、つまり徐々に閉じられる。プログラムで最低
モータアンプレベルが設計モータアンプレベルと等しく
される。最終的に、入口弁１８を絞ってもシステムを設
計点に維持できなくなり、制御はステップ６６へ進む。The intermittent mode of operation is illustrated in FIG. Similar to the auto dual mode, first the inlet valve 18 is fully opened and the unload valve 24 is completely closed. However, in order to operate the compressor 2 continuously at the design point of the design pressure and design flow rate measured by the design motor amplifier, the inlet valve 18 is throttled, that is, gradually closed, in step 65. The program makes the minimum motor amp level equal to the design motor amp level. Eventually, throttling inlet valve 18 will no longer maintain the system at the design point, and control proceeds to step 66.
この時点で、吐出圧が継続的にモニターされ、それが既
述の第１圧力レベル以上にならないようにアンロード弁
２４が徐々に開かれる。以下、ソフトウェアは、コンプ
レッサ２の停止に関する改変オプションを含む第３図の
オートデュアルモードのステップ５６〜６４と同じよう
にステップ６７〜７５の動作を行う。At this point, the discharge pressure is continuously monitored and the unload valve 24 is gradually opened to ensure that it does not rise above the first pressure level mentioned above. Thereafter, the software performs steps 67-75 in the same way as steps 56-64 in the auto-dual mode of FIG. 3, including modified options for stopping compressor 2.
（作用および効果）
この構成は、コンプレッサを制御し、サージを防止する
公知のシステムと比較していくつかの利点を持っている
。このシステムがアンロード弁を介してアンロードされ
るべき時期の決定を吐出圧の高上昇に依存しない。アン
ロード弁の状態がコントローラに生成された制御信号に
よって直接検出され、これがアンロード弁のそれ以降の
作動の制御に使用される。制御が吐出圧の高上昇に依存
しないので、最低流量がサージラインに近寄ることがで
きる。従って、発明はより大きなターンダウン、つまり
システムの制御に入口弁を使用することを可能にする。Operation and Effects This configuration has several advantages compared to known systems for controlling compressors and preventing surges. The system does not rely on high rises in discharge pressure to determine when to be unloaded via the unload valve. The condition of the unload valve is directly detected by a control signal generated to the controller, which is used to control further operation of the unload valve. Since the control is not dependent on high rises in discharge pressure, the minimum flow rate can be close to the surge line. Therefore, the invention allows for greater turndown and thus the use of the inlet valve for control of the system.
更に、このシステムは、サージの防止のためのアンロー
ド弁の使用を最小限にし、かなりのエネルギの節約を達
成する。また、吐出圧の急上昇によってシステムがサー
ジに達しないので、性能曲線が２、勾配である必要がな
い。他の曲線特性を持つ構成が使用できるので、このよ
うなコンプレッサシステムについて設計者に可能なオプ
ションが大いに増す。Additionally, this system minimizes the use of unload valves for surge prevention, achieving significant energy savings. Also, the performance curve does not need to be slope 2, since the system does not reach a surge due to a sudden increase in discharge pressure. The ability to use configurations with other curvilinear characteristics greatly increases the options available to the designer for such compressor systems.
制御構成がプログラムされたマイクロプロセッサ・コン
トローラを含むことが望ましいが、個別部品で形成され
た電気式コントローラ、空気式コントローラ等信のコン
トローラ構成を採用できることは明かである。本発明は
、方法の実施に使用される特定の制御装置にかかわらず
、コンプレッサシステムの種々の構成部材を制御するた
めの方法に関する。Although it is preferred that the control arrangement include a programmed microprocessor controller, it will be appreciated that other electronic controller arrangements, such as electrical or pneumatic controllers formed from discrete components, may be employed. The present invention relates to a method for controlling various components of a compressor system, regardless of the specific control device used to implement the method.
以上、本発明の好適実施例を説明したが、本発明は請求
の範囲に記載された範囲で実施できるものである。Although preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention can be practiced within the scope of the claims.
第１図は本発明を実施したコンプレッサ制御システムの
ブロック図、第２図は第１図に示されたコントローラの
ブロック図、第３および４図は第２図に示されたコント
ローラに含まれ、本発明の制御方法を含む制御プログラ
ムのフローチャート、第５図は第１図のシステムのコン
プレッサの性能マツプである。
２・・・・・・コンプレッサ、４・・・・・・吸気管、
６・・・用吐出管、８・・・・・・貯蔵器、１８・・・
・・・入口弁、２２・・・・・・アンロード管、２４・
・・・・・アンロード弁。
Ｆ＋ｇ、４FIG. 1 is a block diagram of a compressor control system embodying the present invention, FIG. 2 is a block diagram of the controller shown in FIG. 1, and FIGS. 3 and 4 are included in the controller shown in FIG. A flowchart of a control program including the control method of the present invention, and FIG. 5 is a performance map of the compressor of the system shown in FIG. 2...Compressor, 4...Intake pipe,
6...Discharge pipe, 8...Storage vessel, 18...
...Inlet valve, 22...Unload pipe, 24.
...Unload valve. F+g, 4
Claims (1)
させるコンプレッサと、吸気管に設けられた入口弁と、
吐出管に接続されたアンロード管と、アンロード管に設
けられたアンロード弁と、コンプレッサの吐出圧を検出
する手段と、コンプレッサからの気体の流量を検出する
手段と、貯蔵器のシステム圧を検出する手段とを備えた
コンプレッサシステムの、以下の工程からなる制御方法
、 ａ）先ずアンロード弁を完全に閉じ、入口弁を全開し、 ｂ）吐出圧を一定の設計圧レベルと、設計流れレベルと
最低流れレベルの間の気体流量に維持するために必要な
量だけ入口弁を閉じ、 ｃ）気体流量が前記最低流れレベルに到達する時を検出
し、 ｄ）その後、入口弁を最終状態に維持し、吐出圧を前記
設計圧レベルより高く設定された第１圧力レベルより低
く維持するに必要な量だけアンロード弁を開き、 ｅ）アンロード弁の状態をモニターし、アンロード弁が
前設定された状態セットポイントを越えて開かれている
時間を測定し、 ｆ）アンロード弁が第１前設定時間より長く前設定され
た状態セットポイントを越えて開かれている場合、アン
ロード弁を全開して入口弁を全閉し、 ｇ）システム圧をモニターして、システム圧を前記設計
圧レベルより低い第２圧力レベルと比較し、 ｈ）システム圧が第２圧力レベルより低い場合ａ）〜ｇ
）の工程を繰り返す。 ２、ｇ）とｈ）の工程の間に、アンロード弁がｆ）の工
程で全開されている時間をモニターし、アンロード弁が
第２前設定時間より長く全開に維持された場合コンプレ
ッサの回転を停止させる工程を更に含む請求項１に記載
の方法。 ３、コンプレッサシステムが、コンプレッサを駆動する
モータと、このモータの電流を検出する電流伝送器を含
み、電流伝送器が流体流れ検出手段を構成する請求項１
に記載の方法。 ４、吐出圧検出手段が吐出管に接続された吐出圧伝送器
である請求項１に記載の方法。 ５、システム圧検出手段が貯蔵器に接続されたシステム
圧伝送器である請求項１に記載の方法。 ６、気体を吸気管から吐出管を介して気体貯蔵器へ移動
させるコンプレッサと、吸気管に設けられた入口弁と、
吐出管に接続されたアンロード管と、アンロード管に設
けられたアンロード弁と、コンプレッサの吐出圧を検出
する手段と、コンプレッサからの気体の流量を検出する
手段と、貯蔵器のシステム圧を検出する手段とを備えた
コンプレッサシステムの、以下の工程からなる制御方法
、 ａ）先ずアンロード弁を完全に閉じ、入口弁を全開し、 ｂ）吐出圧を一定の設計圧レベルに維持し、気体流量を
一定の設計流れレベルに維持するために必要な量だけ入
口弁を閉じ、 ｃ）吐出圧が前記設計圧レベルより高く設定された第１
圧力レベルに到達する時を検出し、 ｄ）その後、気体流量が設計圧レベル以下に落ちたとき
に、入口弁を最終状態に維持し、吐出圧を前記第１圧力
レベルより低く維持するに必要な量だけアンロード弁を
開き、 ｅ）アンロード弁の状態をモニターし、アンロード弁が
前設定された状態セットポイントを越えて開かれている
時間を測定し、 ｆ）アンロード弁が第１前設定時間より長く前設定され
た状態セットポイントを越えて開かれている場合、アン
ロード弁を全開して入口弁を全閉し、 ｇ）システム圧をモニターして、システム圧を前記設計
圧レベルより低い第２圧力レベルと比較し、 ｈ）システム圧が第２圧力レベルより低い場合ａ）〜ｇ
）の工程を繰り返す。 ７、ｇ）とｈ）の工程の間に、アンロード弁がｆ）の工
程で全開されている時間をモニターし、アンロード弁が
第２前設定時間より長く全開に維持された場合コンプレ
ッサの回転を停止させる工程を更に含む請求項６に記載
の方法。 ８、コンプレッサシステムが、コンプレッサを駆動する
モータと、このモータの電流を検出する電流伝送器を含
み、電流伝送器が流体流れ検出手段を構成する請求項６
に記載の方法。 ９、吐出圧検出手段が吐出管に接続された吐出圧伝送器
である請求項６に記載の方法。 １０、システム圧検出手段が貯蔵器に接続されたシステ
ム圧伝送器である請求項６に記載の方法。 １１、気体を吸気管から吐出管を介して気体貯蔵器へ移
動させるコンプレッサと、吸気管に設けられた入口弁と
、吐出管に接続されたアンロード管と、アンロード管に
設けられたアンロード弁と、コンプレッサの吐出圧を検
出する手段と、コンプレッサからの気体の流量を検出す
る手段と、貯蔵器のシステム圧を検出する手段とを備え
たコンプレッサシステムの、以下の構成からなる制御装
置、 ａ）先ずアンロード弁を完全に閉じ、入口弁を全開する
手段、 ｂ）吐出圧を一定の設計圧レベルと、設計流れレベルと
最低流れレベルの間の気体流量に維持するために必要な
量だけ入口弁を閉じる手段、 ｃ）気体流量が前記最低流れレベルに到達する時を検出
する手段、 ｄ）入口弁を最終状態に維持し、吐出圧を前記設計圧レ
ベルより高く設定された第１圧力レベルより低く維持す
るに必要な量だけアンロード弁を開く手段、 ｅ）アンロード弁の状態をモニターし、アンロード弁が
前設定された状態セットポイントを越えて開かれている
時間を測定する手段、 ｆ）アンロード弁が第１前設定時間より長く前設定され
た状態セットポイントを越えて開かれている場合、アン
ロード弁を全開して入口弁を全閉する手段、 ｇ）システム圧をモニターして、システム圧を前記設計
圧レベルより低い第２圧力レベルと比較する手段、 ｈ）システム圧が第２圧力レベルより低いかを検出する
手段。 １２、アンロード弁が全開されている時間をモニターし
、アンロード弁が第２前設定時間より長く全開に維持さ
れた場合コンプレッサの回転を停止させる手段を更に含
む請求項１１に記載の装置。 １３、コンプレッサシステムが、コンプレッサを駆動す
るモータと、このモータの電流を検出する電流伝送器を
含み、電流伝送器が流体流れ検出手段を構成する請求項
１１に記載の装置。 １４、吐出圧検出手段が吐出管に接続された吐出圧伝送
器である請求項１１に記載の装置。 １５、システム圧検出手段が貯蔵器に接続されたシステ
ム圧伝送器である請求項１１に記載の装置。 １６、気体を吸気管から吐出管を介して気体貯蔵器へ移
動させるコンプレッサと、吸気管に設けられた入口弁と
、吐出管に接続されたアンロード管と、アンロード管に
設けられたアンロード弁と、コンプレッサの吐出圧を検
出する手段と、コンプレッサからの気体の流量を検出す
る手段と、貯蔵器のシステム圧を検出する手段とを備え
たコンプレッサシステムの、以下の構成からなる制御装
置、 ａ）先ずアンロード弁を完全に閉じ、入口弁を全開する
手段、 ｂ）吐出圧を一定の設計圧レベルに維持し、気体流量を
一定の設計流れレベルに維持するために必要な量だけ入
口弁を閉る手段、 ｃ）吐出圧が前記設計圧レベルより高く設定された第１
圧力レベルに到達する時を検出する手段、 ｄ）気体流量が設計圧レベル以下に落ちたときに、入口
弁を最終状態に維持し、吐出圧を前記第１圧力レベルよ
り低く維持するに必要な量だけアンロード弁を開く手段
、 ｅ）アンロード弁の状態をモニターし、アンロード弁が
前設定された状態セットポイントを越えて開かれている
時間を測定する手段、 ｆ）アンロード弁が第１前設定時間より長く前設定され
た状態セットポイントを越えて開かれている場合、アン
ロード弁を全開して入口弁を全閉する手段、 ｇ）システム圧をモニターして、システム圧を前記設計
圧レベルより低い第２圧力レベ ルと比較する手段、 ｈ）システム圧が第２圧力レベルより低いかを検出する
手段。 １７、アンロード弁が全開されている時間をモニターし
、アンロード弁が第２前設定時間より長く全開に維持さ
れた場合コンプレッサの回転を停止させる手段を更に含
む請求項１６に記載の装置。 １８、コンプレッサシステムが、コンプレッサを駆動す
るモータと、このモータの電流を検出する電流伝送器を
含み、電流伝送器が流体流れ検出手段を構成する請求項
１６に記載の装置。 １９、吐出圧検出手段が吐出管に接続された吐出圧伝送
器である請求項１６に記載の装置。 ２０、システム圧検出手段が貯蔵器に接続されたシステ
ム圧伝送器である請求項１６に記載の装置。[Claims] 1. A compressor that moves gas from an intake pipe to a gas storage device via a discharge pipe, and an inlet valve provided in the intake pipe;
an unload pipe connected to the discharge pipe, an unload valve provided on the unload pipe, a means for detecting the discharge pressure of the compressor, a means for detecting the flow rate of gas from the compressor, and a system pressure of the reservoir. A control method for a compressor system comprising means for detecting closing the inlet valve by an amount necessary to maintain a gas flow rate between the flow level and a minimum flow level; c) detecting when the gas flow rate reaches said minimum flow level; and d) then closing the inlet valve to the final flow level. e) monitor the condition of the unload valve, and open the unload valve by an amount necessary to maintain the discharge pressure below a first pressure level set above the design pressure level; f) if the unload valve is open beyond the preset condition set point for more than the first preset time, the unload valve is opened beyond the preset condition set point; fully opening the load valve and fully closing the inlet valve; g) monitoring the system pressure and comparing the system pressure to a second pressure level that is lower than said design pressure level; and h) the system pressure being lower than the second pressure level. Cases a) to g
) Repeat the process. 2. Between steps g) and h), monitor the time during which the unload valve is fully open in step f), and if the unload valve is kept fully open for longer than the second preset time, the compressor 2. The method of claim 1, further comprising the step of stopping rotation. 3. Claim 1, wherein the compressor system includes a motor that drives the compressor and a current transmitter that detects the current of the motor, and the current transmitter constitutes fluid flow detection means.
The method described in. 4. The method according to claim 1, wherein the discharge pressure detection means is a discharge pressure transmitter connected to the discharge pipe. 5. The method of claim 1, wherein the system pressure sensing means is a system pressure transmitter connected to the reservoir. 6. A compressor for moving gas from an intake pipe to a gas storage device via a discharge pipe, and an inlet valve provided in the intake pipe;
an unload pipe connected to the discharge pipe, an unload valve provided on the unload pipe, a means for detecting the discharge pressure of the compressor, a means for detecting the flow rate of gas from the compressor, and a system pressure of the reservoir. A control method for a compressor system having a means for detecting , closing the inlet valve by an amount necessary to maintain the gas flow rate at a constant design flow level; c) a first valve with a discharge pressure set above said design pressure level;
detecting when a pressure level is reached; and d) subsequently maintaining the inlet valve in its final state and maintaining the discharge pressure below said first pressure level when the gas flow rate falls below the design pressure level; e) monitoring the condition of the unload valve and measuring the amount of time the unload valve is open beyond a preset condition set point; f) opening the unload valve an amount equal to g) Monitor the system pressure and adjust the system pressure to the specified design if the unload valve is fully open and the inlet valve is fully closed if it has been opened beyond the preset condition set point for more than one preset time; h) if the system pressure is lower than the second pressure level a) to g;
) Repeat the process. 7. Between steps g) and h), monitor the time during which the unload valve is fully open in step f), and if the unload valve is kept fully open for longer than the second preset time, the compressor 7. The method of claim 6, further comprising the step of stopping rotation. 8. Claim 6, wherein the compressor system includes a motor that drives the compressor and a current transmitter that detects the current of the motor, the current transmitter constituting the fluid flow detection means.
The method described in. 9. The method according to claim 6, wherein the discharge pressure detection means is a discharge pressure transmitter connected to the discharge pipe. 10. The method of claim 6, wherein the system pressure sensing means is a system pressure transmitter connected to the reservoir. 11. A compressor that moves gas from the intake pipe to the gas storage via the discharge pipe, an inlet valve provided in the intake pipe, an unload pipe connected to the discharge pipe, and an unload pipe provided in the unload pipe. A control device for a compressor system comprising a load valve, means for detecting the discharge pressure of the compressor, means for detecting the flow rate of gas from the compressor, and means for detecting the system pressure of the reservoir, comprising: a) means for first fully closing the unload valve and fully opening the inlet valve; b) means for maintaining the discharge pressure at a constant design pressure level and gas flow rate between the design flow level and a minimum flow level; c) means for detecting when the gas flow rate reaches said minimum flow level; d) means for maintaining the inlet valve in its final state and the discharge pressure set above said design pressure level; means for opening the unload valve by the amount necessary to maintain the pressure level below 1; e) monitoring the condition of the unload valve and determining the amount of time the unload valve is open beyond a preset condition set point; f) means for fully opening the unloading valve and fully closing the inlet valve if the unloading valve is open beyond a preset condition set point for more than a first preset time; g) means for monitoring the system pressure and comparing the system pressure to a second pressure level that is less than the design pressure level; h) means for detecting whether the system pressure is less than the second pressure level; 12. The apparatus of claim 11, further comprising means for monitoring the time that the unload valve is fully open and stopping rotation of the compressor if the unload valve remains fully open for longer than a second preset time. 13. The apparatus of claim 11, wherein the compressor system includes a motor for driving the compressor and a current transmitter for detecting the current of the motor, the current transmitter constituting the fluid flow sensing means. 14. The apparatus according to claim 11, wherein the discharge pressure detection means is a discharge pressure transmitter connected to the discharge pipe. 15. The apparatus of claim 11, wherein the system pressure sensing means is a system pressure transmitter connected to the reservoir. 16. A compressor that moves gas from the intake pipe to the gas storage via the discharge pipe, an inlet valve provided in the intake pipe, an unload pipe connected to the discharge pipe, and an unload pipe provided in the unload pipe. A control device for a compressor system comprising a load valve, means for detecting the discharge pressure of the compressor, means for detecting the flow rate of gas from the compressor, and means for detecting the system pressure of the reservoir, comprising: a) means for first fully closing the unload valve and fully opening the inlet valve; b) in an amount necessary to maintain the discharge pressure at a constant design pressure level and the gas flow rate at a constant design flow level; c) means for closing an inlet valve; c) a first valve having a discharge pressure set above said design pressure level;
means for detecting when a pressure level is reached; d) means necessary to maintain the inlet valve in its final state and maintain the discharge pressure below said first pressure level when the gas flow rate falls below the design pressure level; e) means for monitoring the condition of the unload valve and measuring the amount of time the unload valve is open beyond a preset condition set point; means for fully opening the unload valve and fully closing the inlet valve if it has been opened beyond a preset condition set point for longer than a first preset time; g) monitoring system pressure; means for comparing with a second pressure level lower than said design pressure level; h) means for detecting whether the system pressure is lower than the second pressure level. 17. The apparatus of claim 16, further comprising means for monitoring the amount of time the unload valve is fully open and stopping rotation of the compressor if the unload valve remains fully open for longer than a second preset time. 18. The apparatus of claim 16, wherein the compressor system includes a motor for driving the compressor and a current transmitter for detecting the current of the motor, the current transmitter constituting the fluid flow sensing means. 19. The apparatus according to claim 16, wherein the discharge pressure detection means is a discharge pressure transmitter connected to the discharge pipe. 20. The apparatus of claim 16, wherein the system pressure sensing means is a system pressure transmitter connected to the reservoir.
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